自动控制在暖通空调系统中的发展与应用

　　摘要：近年以来，建筑行业在新装备、新材料、新工艺、新技术方面发展迅速，自动控制技术作为建筑系统中的重要一环，也取得了显著发展和进步。自动控制技术较多的被应用在工业生产领域，其不仅提高了工业生产的效率和质量，还减少了大量的人力投入。建筑物中的暖通空调系统是能耗的“大户”，其引入自动控制系统后，可提高暖通设备的运行效率，降低系统的总能耗，同时还降低了系统维护的人力成本。由此可见，研究自动控制在暖通空调系统中的发展和应用具有重要的实用价值和长远效益。

　　关键词：自动控制;暖通空调系统;发展与应用

　　暖通系统的设计和施工，是决定一个暖通工程能否成功的关键环节。设计方案是灵魂，施工安装是躯体。设计方案应着眼长远、因地制宜，根据一个建筑的特点和需求进行综合考虑而制定。方案确定后，在后续的施工安装中，应严格按照设计方案和规范，加强施工中的过程管理，否则工程的质量和效能将难以达到设计要求。自动控制技术贯穿于暖通空调系统的设计和安装全过程，其发展和应用为暖通从业人员提供了新的思路和方向。本篇论文主要从自动控制技术在暖通空调系统中的具体表现形式、应用优势等几个方面入手，对暖通空调设计和施工中常见的问题以及具体应用方式进行深入的探讨和阐述。

　　1 自动控制在暖通空调中的具体表现形式

　　随着我国在自动控制技术方面的不断发展，以及暖通工程施工模式的创新与进步，二者的结合应用不断深入，现已逐渐发展成熟。结合多年的设计和施工经验并结合具体的设计和施工工作来看，自动控制技术在暖通空调中的具体表现形式主要有以下几个方面：

　　1.1 机械设备制造技术

　　在暖通设计和施工的具体工作领域当中，机械设备制造技术是其中一项非常关键的技术，并且在整个工作当中起着基础和前提的作用，自动控制技术在应用到具体的设备生产制造时，显著提高了生产的质量和效率。在自动控制技术的支持之下，相关设备的制造效率大幅提升，设备性能也得到了保障。并且根据自动控制技术对实际生产制造环境的监测和分析，能够在一些方面提高设备的实用性，推动设备制造技术的发展，用更加多元且完善的设备制造系统保障整个生产工作的顺利进行。

　　1.2 传感器技术

　　传感器技术提高了暖通空调系统的自动化程度，因此自动控制技术中的传感器技术是贯穿整个施工的关键技术。传感器技术与施工安装应用相结合，使相关工作人员能够更加准确地了解和掌握设备与工作环境的工况，监测使用空调场所的空气温湿度、气流速度、洁净度及噪声等参数(基本构成见图1)。在空气质量不能满足要求时，给相关的工作人员足够的时间处理故障，以防止损失的扩大和安全事故的发生。

　　2 暖通空调工设计和施工的常见问题

　　2.1 负荷计算不够精准

　　负荷计算的准确、精准度对暖通空调工程有着很大的影响，而且这也是暖通空调工程中普遍存在的问题。在对建筑物的冷热负荷计算时，通常相关规范和文件中都指出了暖通空调工程的影响因素，但在暖通空調工程的实际施工过程中，多数设计人员在考虑暖通空调工程的影响因素时，仍会存在一些缺陷和疏漏。因此，空调负荷的计算需认真对待和审核，以避免出现偏差。

　　2.2 消防排烟设计不够科学

　　目前，在很多高层建筑工程中，其暖通设计并没有严格按照通风空调系统消防排烟的规定进行设计。比如，在消防排烟管道穿过变形缝和洞口时，未采取有效的柔性管道过渡和防护措施，排烟功能将留下隐患且难以达到设计要求。同时，一些防火阀、排烟口的设计尺寸出现疏忽，也会导致排烟口的负压值及排烟量不能满足排烟要求。防排烟系统是消防系统的一个子系统，其防火阀、排烟口等部件需要与自动控制系统联动，在消防排烟设计时需统筹认真考虑。

　　2.3 空调管道设计不够规范

　　暖通空调施工不符合暖通空调管道设计规范，不严格遵守现行相关标准和规定。在多数暖通空调工程中，空调冷热水管道的设计坡度很多都不符合规范，管道内的水流速度异常，且容易产生气堵，使系统不能正常地进行供热和供冷。其次，目前有部分建筑工程的空调水系统采用异程管路系统，使不同楼层甚至同楼层的管道内水压不均衡，水流量分配严重失衡。这种空调水管道的设计，产生连锁效应，势必影响空调制冷及制热效果。对于空调水系统，通常建议设计成同程系统，对于不能设计成同程系统的情况，建议增设流量平衡阀。关于流量平衡阀选用动态还是静态的，应考虑空调自动控制系统的要求而确定。

　　2.4 通风设计不够合理

　　通风系统在暖通空调设计中占有重要地位。通常，在建筑起初设计时，考虑到经济效益及建造成本，建筑的公共走廊及楼梯间等公共区域的空间通常被设计的很小，导致通风管道的安装空间受限。为满足建筑内部的通风和新风需求，设计师需量体裁衣，合理设计风管尺寸，同时对于风机的风量、风压也要经过精确计算后再确定。同时，通风风机、新风风机及各类风口风阀，也要根据规范和设计要求，尽量采用可远程自动控制的类型，以提高自动化程度，已便于管理和维护。

　　2.5 暖通设计的性价比问题

　　当前，中国积极支持建设资源节约型、环境友好型社会，推进环境建设和“四节一环保”理念。因此，在进行暖通空调工程的设计时，应结合当前政策和趋势，努力控制建造成本并尽量选用环保型材料，同时考虑暖通设计的全寿命周期的经济性和可靠性。然而，在暖通工程设计过程中，多数设计人员忽视了价值问题，盲目追求美学、品牌和能源价格等因素。例如，在设计空调送回风风口的形式时，不考虑功能性和实用性，为了吊顶造型的美观，随意改变空调风口尺寸和形式，导致很多空调在运行后，无法完全发挥自身设备的效能，严重影响了空调效果。

　　3 自动控制在暖通空调中的应用优势

　　3.1 提高设备制造和施工的效率

　　首先，自动控制技术通过减少人力的投入能够大大节省人力成本，用自动化的设备生产线完成空调系统相关设备的生产制造，提高了设备制造的质量和效率;其次，自动控制技术还能够有效提高施工安装效率，保障整体施工工作的顺利推进。暖通空调工程的经济效益与施工效率直接相关，在传统的施工技术当中，投入的人力成本很大，自动化程度较低。在暖通系统安装中，把不同工序进行分解，将人力消耗高且重复的工作，通过自动化设备进行辅助将显著提高工作效率。比如，空调系统中常用的铁皮风管，以前基本都靠人工加工和拼装，现在通过自动化生产线及等离子切割设备，可将各种铁皮风管和配件直接生产出来，且尺寸准确、质量可靠，大大提升了施工效率。

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